In a synchronization (sync) $network^1$containing N nodes, it is shown (Theorem 1c) that an arbitrarily connected sync network & is the union of a countable set of isolated connecting sync networks${&_i,i= 1,2,.., L}, I.E., & = \bigcup_{I=1}^L&_i$ It is shown(Theorem 2e) that aconnecting sync network is the union of a set of disjoint irreducible subnetworks having one or more nodes. It is further shown(Theorem 3a) that there exists at least one closed irreducible subnetwork in $&_i$. It is further demonstrated that a con-necting sync network is the union of both a master group and a slave group of nodes. The master group is the union of closed irreducible subnetworks in $&_i$. The slave group is the union of non-colsed irre-ducible subnetworks in $&_i$. The relationships between master-slave(MS), mutual synchronous (MUS) and hierarchical MS/MUS ent-works are clearly manifested [1]. Additionally, Theorem 5 shows that each node in the slave group is accessible by at least on node in the master group. This allows one to conclude that the synchro-nization information avilable in the master group can be reliably transported to each node in the slave group. Counting and combinatorial arguments are used to develop a recursive algorithm which counts the number $A_N$ of arbitrarily connected sync network architectures in an N-nodal sync network and the number $C_N$ of isolated connecting sync network in &. EXamples for N=2,3,4,5 and 6 are provided. Finally, network examples are presented which illustrate the results offered by the theorems. The notation used and symbol definitions are listed in Appendix A.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제8권2호
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pp.443-461
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2014
Overlay routing has emerged as a promising approach to improve reliability and efficiency of the Internet. For one-hop overlay source routing, when a given primary path suffers from the link failure or performance degradation, the source can reroute the traffic to the destination via a strategically placed relay node. However, the over-heavy traffic passing through the same relay node may cause frequent package loss and delay jitter, which can degrade the throughput and utilization of the network. To overcome this problem, we propose a Load-Balanced One-hop Overlay Multipath Routing algorithm (LB-OOMR), in which the traffic is first split at the source edge nodes and then transmitted along multiple one-hop overlay paths. In order to determine an optimal split ratio for the traffic, we formulate the problem as a linear programming (LP) formulation, whose goal is to minimize the worse-case network congestion ratio. Since it is difficult to solve this LP problem in practical time, a heuristic algorithm is introduced to select the relay nodes for constructing the disjoint one-hop overlay paths, which greatly reduces the computational complexity of the LP algorithm. Simulations based on a real ISP network and a synthetic Internet topology show that our proposed algorithm can reduce the network congestion ratio dramatically, and achieve high-quality overlay routing service.
이동 애드 혹 네트워크에서는 노드의 이동성으로 인해 설정된 라우팅 경로를 안정적으로 유지하는 것이 어렵다. 본 논문에서는 사실상의 복수 경로를 의미하는 그룹경로를 사용하여 경로 안정성을 높인 그룹 소스 라우팅 프로토콜을 제안한다. 물리적으로 인접한 노드들끼리 클러스터 (혹은 그룹)를 형성하며, 각 클러스터는 모든 멤버들을 직접 연결하는 클러스터헤드와 클러스터를 유일하게 식별하기 위한 클러스터 레이블을 갖는다. 그룹경로는 소스에서 목적지까지 놓여있는 클러스터들의 레이블 시퀀스로 이루어진다. 그룹경로상의 각 클러스터에 속한 노드들은 클러스터들을 잇는 브릿지 노드들을 통해 그룹경로상의 다음 레이블을 갖는 클러스터의 노드로 패킷을 전달한다. 따라서, 그룹경로는 단일 링크 단절에 의해 쉽게 깨어지지 않고, 경로상의 인접한 그룹간에 연결이 완전히 끊어지지 않는 한 유효하다. 시뮬레이션을 통해 높은 이동성과 높은 트래픽 상황에서도 그룹 라우팅 프로토콜이 다른 주요 소스라우팅 프로토콜들보다 안정성이 뛰어나다는 것을 입증하였다.
네트워크 분야와 멀티미디어 기술의 발전에 따라 실시간 처리에 대한 연구가 각광을 받고 있다. 또한, 많은 용용 분야에서 신뢰도가 높은 실시간 통신에 대한 필요성이 대두되고 있다. 이 논문에서는 큐브 구조를 갖는 다중 컴퓨터에 대한 실시간 통신 알고리즘을 벡터를 이용하여 구현하려고 한다. 큐브 형태의 n 차원 다중 컴퓨터에서 n 개의 안전 벡터는 이웃한 노드들의 결함의 분포와 근사적인 결함의 척도와 관련되어 있다. 이 연구에서는 실시간 채널에서 서로 설정하는 다른 우회 경로를 찾는 알고리즘을 개발한다. 개발한 알고리즘과 기존의 방법들을 비교하여 성능을 분석한다. 시뮬레이션 결과는 이미 제안된 알고리즘과 비교하여 보다 효율적임을 보이고 있다.
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제9권11호
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pp.4720-4738
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2015
Proper management on user-driven virtual circuits (VCs) is essential for seamless operation of virtual networks. The Network Provisioning System (NPS) is useful software for creating user-driven VCs automatically and must take fault management into account for physical layer impairments on user-driven VCs. This paper addresses a user-driven and trusty protection management in an NPS with an open standard Network Service Interface (NSI), as a contribution to show how to implement the user-driven and trusty protection management required for user-driven VCs. In particular, it provides a RESTful web service Interface for Configuration and Event management (RICE) that enable management of a distinguished data and control plane VC status between Network Service Agents (NSAs) in the event of a node or link fault and repair in a domain. This capability represents a contribution to show how network and protection events in a domain can be monitored between NSAs (NPSs with the NSI) in multiple domains. The implemented NPS controls and manages both the primary and backup VC with disjoint path in a user-driven manner. A demonstration to verify RICE API's capability is addressed for the trusty protection in the dynamic VC network.
상호 연결 망에서 병렬 경로는 전송할 메시지를 패킷으로 분할하여 여러 개의 경로를 통하여 동시에 전송할 수 있어서 메시지 전송 시간을 줄일 수 있으며, 라우팅 경로상의 노트나 에지가 고장이 발생했을 때 메시지 전송을 위한 대체 경로를 설정할 수 있으므로 중요한 의미를 갖는다. 2n개의 이진수로 노드를 표현하는 Folded 하이퍼-스타 그래프 FHS(2n,n)은 하이퍼-큐브와 그의 변형된 그래프보다 망 비용이 개선된 상호 연결 망이다. 본 논문에서는 병렬 컴퓨터의 위상으로 제안된 Folded 하이퍼-스타 그래프 FHS(2n,n)에서 노드 중복하지 않는 병렬 경로를 분석하고, 그 결과를 이용하여 Folded 하이퍼-스타 그래프 FHS(2n,n)의 고장 지름이 2n-1임을 분석한다.
현재 홈 네트워크, 센서 네트워크, 유비쿼터스 네트워크 등에 대한 활발한 연구가 진행되면서 무선 이동 애드-혹 네트워크에 대한 관심이 높아지고 있다. 무선 이동 애드-혹 네트워크란 기존의 유선하부구조의 도움 없이 이동 호스트들만으로 구성되는 임시적인 네트워크로, 언제 어디서나 컴퓨팅 환경을 이용할 수 있도록 하는 개념의 유비쿼터스 컴퓨팅 환경에 적합한 네트워크이다. 본 논문에서는 다중 경로의 수를 제한하는 소스 라우팅 프로토콜을 기반으로 무선 이동 애드-혹 네트워크의 확장 기법을 제안한다. 이 기법은 무선 이동 애드-혹 네트워크 내의 이동 호스트들 간 또는 무선 이동 애드-혹 네트워크 내의 이동 호스트와 유선 네트워크 서비스를 지원하는 기지국 간에 링크 및 중간 호스트의 중복을 허용하는 다중 경로를 유지함으로써 경로 재설정 및 재등록으로 인한 오버헤드를 줄이는 기법이다. 이와 같이 다중 경로를 유지함으로써 출발지와 목적지간 데이타 패킷 전송 지연 및 패킷 손실을 줄일 수 있으며, 따라서 보다 신뢰적인 방법으로 무선 이동 애드-혹 네트워크를 유선 네트워크로 확장시킬 수 있다. 성능 평가를 통해, 본 논문에서 제안하는 기법이 단일 경로를 사용하는 일반적인 확장 기법들보다 이동 속도 증가에 따른 처리량 및 단대단 지연이 보다 안정적이며, 노드/링크가 전혀 중복되지 않는 다중 경로를 사용하는 기법에 비해 낮은 오버헤드를 가짐을 보인다.
본 논문은 분산 저장 시스템에서 기존의 부분접속수를 일반화한 개념인 결합 부분접속수를 소개하고, 결합 부분접속수($r_1$=2, $r_2$=3 or 4)를 만족하는 부호 설계 방식을 제안한다. 결합 부분접속수란 다양한 수의 노드 손실을 복구하기 위해 필요한 노드 수 집합을 의미한다. 제안된 방식은 완전다분할그래프를 사용하여 부호 설계를 단순화한다. 또한 제안된 방식으로 임의의 양의 정수 t에 대해 (2,t)-가용도를 갖는 이진 부분접속복구 부호를 설계할 수 있다. 즉, 1개 노드 손실 시 t개의 서로소인 복구 집합으로부터 각각 복구가 가능하며, 이때 각 복구 집합의 크기는 최대 2이다. 이러한 성질은 핫 데이터의 병렬처리를 가능하게 하므로 분산 저장 시스템에서 중요한 의미를 갖는다.
Lodhi, Muhammad Ali;Rehman, Abdul;Khan, Meer Muhammad;Asfand-e-yar, Muhammad;Hussain, Faisal Bashir
KSII Transactions on Internet and Information Systems (TIIS)
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제11권4호
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pp.2002-2019
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2017
RPL routing protocol for low-power and lossy networks is an Internet Engineering Task Force (IETF) recommended IPv6 based protocol for routing over Low power Lossy Networks (LLNs). RPL is proposed for networks with characteristics like small packet size, low bandwidth, low data rate, lossy wireless links and low power. RPL is a proactive routing protocol that creates a Directed Acyclic Graph (DAG) of the network topology. RPL is increasingly used for Internet of Things (IoT) which comprises of heterogeneous networks and applications. RPL proposes a single path routing strategy. The forwarding technique of RPL does not support multiple paths between source and destination. Multipath routing is an important strategy used in both sensor and ad-hoc network for performance enhancement. Multipath routing is also used to achieve multi-fold objectives including higher reliability, increase in throughput, fault tolerance, congestion mitigation and hole avoidance. In this paper, M-RPL (Multi-path extension of RPL) is proposed, which aims to provide temporary multiple paths during congestion over a single routing path. Congestion is primarily detected using buffer size and packet delivery ratio at forwarding nodes. Congestion is mitigated by creating partially disjoint multiple paths and by avoiding forwarding of packets through the congested node. Detailed simulation analysis of M-RPL against RPL in both grid and random topologies shows that M-RPL successfully mitigates congestion and it enhances overall network throughput.
이동 애드-혹 네트워크 환경을 위해 다양한 라우팅 프로토콜이 제안되고 있다. 이동 애드-혹 네트워크는 기존 유선 하부구조에 도움 없이 동작하는 일시적으로 구성되는 임시적인 네트워크이다. 제안된 프로토콜은 이동 애드-혹 네트워크 내에서 이동 호스트들 간에 끊김없는 통신 서비스를 제공한다. 특히, 우리의 프로토콜은 각 이동 호스트에서 다중 경로를 유지함으로써 더 빠른 경로 재설정이 가능하도록 해 주고 또한 이 프로토콜은 신뢰할 수 있는 통신 환경을 제공한다. 본 논문에서는 RWP 모델과 LW 모델과의 성능을 비교한다. 본 논문은 단일 경로와 노드의 중복을 허용하는 다중 경로를 사용하는 경우의 평균 이동속도에 따른 전달률의 변화를 이동성 모델에 따라, 그리고 노드의 수에 따라 보인다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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